分光紅外線分析原理(NDIR)、電化學(xué)原理，此外還有氫火焰離子化法(FID)、化學(xué)發(fā)光法(CLD)、磁氣壓力法等。
根據(jù)不同的原理，就相應(yīng)有不同結(jié)構(gòu)的檢測器(通常稱儀器的傳感器)，分別適合測試不同類別的氣體成分。
分光紅外吸收法儀器結(jié)構(gòu)簡單、壽命長、測量精度高、反應(yīng)速度快、運(yùn)行費(fèi)用低、操作簡便，可用于分析測試CO(一氧化碳)、CO2 (二氧化碳)、HC(碳?xì)浠衔?， NO(氮氧化物)等氣體的濃度，因而被廣泛用于汽車排放污染物濃度的分析。即特定氣體分子(含原子)有特定的波長，可以吸收紅外線，并且在恒定條件下其吸收量與氣體的濃度成正比。因此，檢測器輸出電信號，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后由液晶屏顯示部分(如液晶屏)顯示出來或?qū)⑿盘栞敵龉┖罄m(xù)處理。
電化學(xué)法可用于測量O2、NO、SO2 等，檢測器是電化學(xué)式的，屬消耗性的，壽命多為兩年以內(nèi)。此類檢測器結(jié)構(gòu)小巧簡單、價(jià)格低廉、易于更換，但美中不足是壽命短。當(dāng)有氣體通過時(shí)會輸出與氣體濃度成良好線性的電壓、電流信號，通過一定的電路處理輸送給顯示器。
氫火焰離子化法測量HC 具有準(zhǔn)確度高、輸出與碳原子數(shù)成良好線關(guān)系的優(yōu)點(diǎn)，多用于高精度測量試驗(yàn)。此類儀器可以連續(xù)長時(shí)間測試，反應(yīng)快、測試精度高、結(jié)構(gòu)簡單、易維護(hù)，但配套價(jià)格昂貴。目前在國內(nèi)主要用于汽車與發(fā)動機(jī)的研究開發(fā)、汽車與摩托車生產(chǎn)一致性認(rèn)證與檢查。
而化學(xué)發(fā)光法分析測試N O / N O X 等成分同樣具有靈敏度高、反應(yīng)速度快、線性好等特點(diǎn)。其它類似氫火焰離子化法。因此，用氫火焰離子化法分析HC，用分光原理分析CO、CO2，用磁壓法或氧化鋯法分析發(fā)動機(jī)排放的氧，用化學(xué)發(fā)光法分析NO/NOX ，這些方法被廣泛推薦為發(fā)動機(jī)排氣分析的標(biāo)準(zhǔn)方法。但由于他們結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、配套費(fèi)用較高(數(shù)百萬至數(shù)千萬人民幣)、操作不夠簡便，目前只應(yīng)用于發(fā)動機(jī)或汽車/ 摩托車整車排氣分析。
儀器的檢測器(俗稱光學(xué)平臺)是儀器的心臟部分，內(nèi)部的光源輻射出來的紅外光被調(diào)制成一定頻率的光束，此光束通過采樣(檢測室)氣室，然后再穿過濾光片進(jìn)入檢測器。樣品檢測器接收到這些光信號，便轉(zhuǎn)換成電信號輸出，系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，從而獲得被測氣體的相應(yīng)濃度。
